SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B：反激式轉(zhuǎn)換器同步整流控制器的卓越之選

在電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，反激式轉(zhuǎn)換器是一種常見(jiàn)且重要的電路拓?fù)洹６秸骷夹g(shù)的應(yīng)用，則能有效提高反激式轉(zhuǎn)換器的效率。今天要給大家介紹的 SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 系列，就是專門為反激式轉(zhuǎn)換器二次側(cè)同步整流設(shè)計(jì)的控制器，下面讓我們深入了解一下它們的特點(diǎn)和性能。

文件下載：srk1000.pdf

產(chǎn)品概況

基本信息

• 產(chǎn)品型號(hào)：SRK1000、SRK1000A、SRK1000B，其中 SRK1000 的訂貨代碼為 SRK1000ATR、SRK1000BTR。
• 封裝形式：SOT23 - 6L，包裝采用卷帶式。

產(chǎn)品特性

• 優(yōu)化設(shè)計(jì)：專為反激式轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)同步整流而優(yōu)化，適用于準(zhǔn)諧振（QR）和連續(xù)導(dǎo)通模式 / 不連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM/DCM）混合的固定頻率操作。
• 寬電壓范圍：VCC 工作電壓范圍為 3.75 至 32 V，支持低至 2 V 輸出的恒流（CC）調(diào)節(jié)操作。
• 低功耗：低功耗模式下靜態(tài)電流僅為 160 μA。
• 高壓感應(yīng)：具備 100 V 的高壓感應(yīng)輸入，可檢測(cè)同步整流 MOSFET 的漏源電壓。
• 高頻工作：工作頻率最高可達(dá) 300 kHz。
• 大電流驅(qū)動(dòng)：提供高電流柵極驅(qū)動(dòng)輸出，能夠驅(qū)動(dòng) N - MOSFET。
• 快速開(kāi)關(guān)與自適應(yīng)邏輯：快速導(dǎo)通且延遲時(shí)間最短，采用自適應(yīng)關(guān)斷邏輯。
• 可編程設(shè)置：可編程最小導(dǎo)通時(shí)間（min TON），并提供固定的最小關(guān)斷時(shí)間（min TOFF），有三種不同選項(xiàng)可供選擇（對(duì)應(yīng) SRK1000、SRK1000A、SRK1000B）。
• 低功耗模式：可通過(guò)檢測(cè)初級(jí)側(cè)突發(fā)模式或檢測(cè)同步整流 MOSFET 導(dǎo)通時(shí)間低于編程的最小 TON 進(jìn)入低功耗模式。

應(yīng)用領(lǐng)域

適用于電池充電器 / 快速充電器、適配器以及支持 USB 電源傳輸（配置文件 3）等領(lǐng)域。

詳細(xì)解析

引腳說(shuō)明

最大額定值和熱數(shù)據(jù)

絕對(duì)最大額定值

熱數(shù)據(jù)

電氣特性

在不同的工作條件下，SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 具有一系列特定的電氣特性。例如，VCC 工作電壓范圍為 3.75 至 32 V，靜態(tài)電流在不同模式下有所不同，如運(yùn)行模式下的電流消耗（Iq_run），在 100 kHz 時(shí)約為 600 μA；burst - mode 操作且 DVS 引腳不切換時(shí)，靜態(tài)電流（Iq）在 - 25°C 至 85°C 范圍內(nèi)為 160 至 210 μA。此外，還包括漏源感應(yīng)輸入和同步功能、導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間等方面的特性。

工作原理

同步整流控制

該系列控制器的基本工作原理是，當(dāng)整流電流開(kāi)始通過(guò)同步整流 MOSFET 的體二極管流動(dòng)時(shí)，以最小的延遲將其導(dǎo)通；當(dāng)電流接近零時(shí)，采用自適應(yīng)機(jī)制將其關(guān)斷，使關(guān)斷后體二極管的剩余導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到目標(biāo)值 Tdiode_off。與基于固定閾值比較器的標(biāo)準(zhǔn)方法相比，自適應(yīng)關(guān)斷方法具有明顯優(yōu)勢(shì)，它能自動(dòng)補(bǔ)償整流電流路徑中的雜散電感，避免因雜散電感導(dǎo)致的過(guò)早關(guān)斷，并且在恒流調(diào)節(jié)應(yīng)用中表現(xiàn)更優(yōu)。

工作模式

• 啟動(dòng)階段：當(dāng) VCC 引腳電壓超過(guò)導(dǎo)通閾值 VCC_On 時(shí)，控制器開(kāi)始工作，進(jìn)入引腳帶階段（持續(xù) 5 個(gè)開(kāi)關(guān)周期），檢測(cè) TON 引腳是否有 100 pF 電容，并將信息內(nèi)部存儲(chǔ)。引腳帶階段結(jié)束后，進(jìn)入睡眠模式，當(dāng)檢測(cè)到去磁時(shí)間超過(guò)編程的睡眠模式退出閾值時(shí)，進(jìn)入運(yùn)行模式并開(kāi)始自適應(yīng)關(guān)斷調(diào)整。
• 低功耗模式：當(dāng)負(fù)載逐漸減小時(shí)，同步整流 MOSFET 的導(dǎo)通時(shí)間（變壓器去磁時(shí)間）也會(huì)減小。當(dāng)導(dǎo)通時(shí)間接近編程的最小 TON 時(shí)，IC 停止開(kāi)關(guān)操作，降低功耗并進(jìn)入自動(dòng)睡眠模式。當(dāng)負(fù)載增加，同步整流 MOSFET 體二極管的導(dǎo)通時(shí)間比編程的最小 TON 長(zhǎng)一定量時(shí)，IC 恢復(fù)操作。此外，當(dāng)檢測(cè)到初級(jí)控制器的突發(fā)模式操作（即開(kāi)關(guān)停止時(shí)間超過(guò) Tstop）時(shí)，控制器也會(huì)進(jìn)入低功耗模式。
• 自適應(yīng)柵極驅(qū)動(dòng)：為了優(yōu)化輕載效率，驅(qū)動(dòng)器的高電平輸出會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的變壓器去磁時(shí)間進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。當(dāng) VCC 電壓低于一定閾值時(shí)，自適應(yīng)柵極驅(qū)動(dòng)功能會(huì)被禁用。

典型應(yīng)用電路

文檔中給出了多種典型應(yīng)用電路圖，包括具有恒壓 - 恒流（CV - CC）調(diào)節(jié)的準(zhǔn)諧振反激充電器、準(zhǔn)諧振反激適配器（CV 調(diào)節(jié)）以及固定頻率 CCM 反激適配器（CV 調(diào)節(jié)）等。這些電路展示了 SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的具體應(yīng)用方式。

布局指南

在 PCB 布局時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

• GND 引腳：應(yīng)盡可能短地連接到同步整流 MOSFET 源極和輸出電容負(fù)極的公共點(diǎn)，同時(shí)確保同步整流 MOSFET 源極與輸出電容負(fù)極盡可能靠近。
• DVS 連接：雖然自適應(yīng)關(guān)斷算法能自動(dòng)補(bǔ)償同步整流 MOSFET 電流路徑中的雜散電感，但仍建議盡可能靠近 MOSFET 漏極端子檢測(cè)電壓。
• 旁路電容：建議在 VCC 引腳和 GND 引腳之間使用低等效串聯(lián)電阻（ESR）、低等效串聯(lián)電感（ESL）的旁路電容，并將其放置在盡可能靠近 IC 引腳的位置。
• RC 濾波器：有時(shí)在轉(zhuǎn)換器輸出電壓和 VCC 引腳之間使用一個(gè)幾十歐姆的串聯(lián)電阻，與旁路電容形成 RC 濾波器，有助于獲得更干凈的 VCC 電壓。
• TON 引腳：由于 TON 引腳的源電流相對(duì)較低，該引腳可能會(huì)受到附近高 dV/dt 走線（如漏極檢測(cè)信號(hào)）的電流注入影響，因此應(yīng)通過(guò)合理布局使其遠(yuǎn)離同步整流 MOSFET 漏極走線。在存在較大噪聲的情況下，可在 TON 引腳使用電容進(jìn)行濾波，但需根據(jù)所選的操作模式（準(zhǔn)諧振或固定頻率）選擇合適的電容值。

封裝信息

SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 采用 SOT23 - 6L 封裝，文檔提供了該封裝的詳細(xì)機(jī)械數(shù)據(jù)和外形圖，包括引腳尺寸、封裝高度、引腳間距等信息，方便工程師進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)。

總結(jié)與思考

SRK1000 / SRK1000A / SRK1000B 系列控制器以其豐富的特性和靈活的應(yīng)用方式，為反激式轉(zhuǎn)換器的同步整流設(shè)計(jì)提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇器件型號(hào)、設(shè)置引腳參數(shù)，并遵循布局指南進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)，以充分發(fā)揮這些控制器的性能優(yōu)勢(shì)。

你在使用反激式轉(zhuǎn)換器同步整流控制器的過(guò)程中，遇到過(guò)哪些挑戰(zhàn)或問(wèn)題呢？是否嘗試過(guò)使用類似的控制器？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。